云南省麗江市寧蒗彝族自治縣第一中學2022-2023學年高二下學期期末考試物理試卷

云南省寧蒗縣一中2022—2023學年高二年級下學期期末考試物理試卷注意事項:1.答題前填寫好自己的班級、姓名、考號等信息2.請將正確答案填寫在答題卡上第Ⅰ卷選擇題一、單選題（共8小題，每題3分，共24分）1.下列核反應方程中，屬于β衰變的是()A.Th→Pa＋0－1e B.U→Th＋HeC.N＋He→O＋H D.H＋H→He＋n2.一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是t＝0時刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像，則該質(zhì)點的x坐標值合理的是()A.0.5m B.1.5m C.2.5m D.3.5m3.如圖所示為含有理想變壓器的電路，圖中的三個燈泡L1、L2、L3都標有“5V5W”字樣，L4標有“5V10W”字樣，若它們都正常發(fā)光，不考慮導線的能耗，則該電路的輸入功率Pab和輸入電壓Uab應為()20W25V B.20W20VC.25W25V D.25W20V4.如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，關于氫原子，下列說法正確的是()A.一個氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級，可能輻射出3種不同頻率的光子B.從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子會吸收光子，能量升高C.從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子會向外輻射出光子，能量降低D.處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的5.一個中子與粒子A發(fā)生核反應，生成物為一個氘核，核反應放出的能量為Q，則粒子A和氘核的比結合能分別為()A.e，Q B.e， C.H，Q D.H，6.如圖所示，在勻強電場中，A、B兩點相距10cm，E＝100V/m，AB與電場線方向的夾角θ＝120°，則A、B兩點間的電勢差為()5V －5V 10V D.－10V7.如圖所示，一束黃光和一束藍光，從圓心點以相同角度沿方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別從、兩點射出，已知，，光速，則下列說法正確的是（）A.是藍光，是黃光B.玻璃對光束的折射率為C.兩束光穿過玻璃柱體所需時間D.光束在該玻璃中傳播的速度約為8.如圖所示，絕緣水平面上鎖定著兩個質(zhì)量均為m，帶電荷量分別為、，體積很小的物體A和B，它們間的距離為r，與平面間的動摩擦因數(shù)均為。已知靜電力常量為k。如果解鎖使它們開始運動，則當加速度為零時，它們相距的距離為（

） D.二、多選題（共4小題，每題4分，共16分）9.關于內(nèi)能，下列說法正確的是()A.質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能一定相等B.內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同C.一木塊被舉高，組成該木塊的所有分子的分子勢能都增大D.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大10.一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路圖如圖所示．下列說法正確的是()光從真空射入介質(zhì)后，頻率不變 B.此介質(zhì)的折射率等于C.入射角大于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 D.入射角小于30°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象11.如圖甲所示的電路，已知電阻R1＝R2＝R，和R1并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零，反向電阻為無窮大)，在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時，UAB>0)．由此可知()A.在A、B之間所加交變電壓的周期為2sB.在A、B之間所加的交變電壓的瞬時值表達式為u＝20sin100πt(V)C.加在R1上電壓的有效值為10VD.加在R2上電壓的有效值為5V12.氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結構的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示．在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()54.4eV(光子) B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子) D.42.8eV(光子)第Ⅱ卷非選擇題三、實驗題（共2小題）13.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處由一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為m0，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連，遮光條兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點有一光電門，可以測量遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光條的寬度，將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。(1)滑塊通過B點的瞬時速度可表示為。(2)某次實驗測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和m0組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=。系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=。在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEp則認為系統(tǒng)的機械能守恒。(3)在上次實驗中，某同學改變A、B間的距離，作出的v2-d圖像如圖乙所示，并測得m0=m，則重力加速度g=m/s2。14.要測一段阻值大約為100Ω的粗細均勻的金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測微器、電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約0.5Ω)、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R、開關一只、導線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：A1(量程1A，內(nèi)阻約1Ω)，A2(量程30mA，內(nèi)阻約2Ω)，V1(量程3.0V，內(nèi)阻約1000Ω)，V2(量程15V，內(nèi)阻約3000Ω)．(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑為________mm.(2)①為了使測量有盡可能高的精度，電流表應選________，電壓表應選________．(填電表符號)②實驗電路應選擇下列電路中的________．A.B.C.D.③若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率ρ＝________.四、計算題（共3小題）15.U形管兩臂粗細不同,開口向上,封閉的粗管橫截面積是開口的細管的3倍,管中裝入水銀,大氣壓為76cmHg。開口管中水銀面到管口距離為11cm,且比封閉管內(nèi)水銀面高4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm,如圖所示?，F(xiàn)在開口端用小活塞封住,并緩慢推動活塞,使兩管液面相平,推動過程中兩管的氣體溫度始終保持不變,試求:(1)粗管中氣體的最終壓強;(2)活塞推動的距離。16.如圖所示，在光滑水平面上有一小車，小車上固定一豎直桿，總質(zhì)量為M，桿頂系一長為l的輕繩，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球，繩被水平拉直處于靜止狀態(tài)，小球處于最右端．將小球由靜止釋放，重力加速度為g，求：(1)小球擺到最低點時的速度大??；(2)小球擺到最低點時小車向右移動的距離．17.如圖，在水平桌面上固定兩條相距L＝1.0m的平行且足夠長的光滑金屬導軌，導軌的左端連接阻值R＝3.0Ω的電阻，導軌上放有垂直于導軌的金屬桿P，金屬桿的質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝2.0Ω，整個空間存在磁感應強度B＝0.5T、豎直向下的勻強磁場。初始時刻金屬桿在水平向右的恒力F的作用下，向右做速度v＝4m/s的勻速直線運動，經(jīng)1.5s后撤去恒力F。整個運動過程中金屬桿P始終與導軌垂直且接觸良好，導軌電阻不計，求：(1)水平恒力F的大小；(2)從初始時刻到金屬桿停止運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從初始時刻到金屬桿停止運動的過程中，金屬桿向右運動的位移。1.A2.C3.C4.C5.D6.B7.D8.A9.BD10.AB11.BD12.AC13.(1)bt(2)(m0+m)b22t2(m-【解析】(1)將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，滑塊通過B點的瞬時速度v=bt(2)系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=12(m0+m)v2=(m0+m)b22t2，系統(tǒng)重力勢能的減小量ΔEp=mgd-m0gd(3)根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得12(m0+m)v2=(m-m02)gd，則v2=(2m-m0)gdm0+m，圖線的斜率k=2m-14.(1)0.850(0.849～0.851均可)(2)①A2V1②A③π【解析】(1)螺旋測微器的固定部分讀數(shù)為0.5mm，可動部分讀數(shù)為35.0×0.01mm＝0.350mm，故金屬絲的直徑為0.5mm＋0.350mm＝0.850mm.(2)①電源的電動勢為3

V，為減小讀數(shù)誤差，電壓表應選V1，電路中的最大電流約為I＝UR0＝3100

A＝0.03

A＝30

mA，則電流表選A2.②待測電阻的阻值約為100

Ω，電流表內(nèi)阻約為2

Ω，電壓表內(nèi)阻約為1

000

Ω，待測電阻的阻值遠大于電流表內(nèi)阻，電流表應采用內(nèi)接法；滑動變阻器最大阻值相對待測電阻的阻值偏小，應采用分壓式接法，故選擇選項A所示的電路圖．③待測電阻的阻值為R0＝UI，由電阻定律可知R0＝ρLS＝ρL15.(1)88cmHg(2)4.5cm【解析】設左側細管橫截面積為S,則右側粗管橫截面積為3S(1)以右管封閉氣體為研究對象進行分析,初狀態(tài)參量p右1=80cmHg,V右1=33S;推動過程中,設左管水銀面下降h1,右管水銀面上升h2,則Sh1=3Sh2,h1+h2=4cm聯(lián)立解得h1=3cm,h2=1cm所以右管封閉氣體的末狀態(tài)參量V右2=30S，p右2未知根據(jù)玻意耳定律有p右1V右1=p右2V右2解得p右2=88cmHg(2)以左管被活塞封閉氣體為研究對象進行分析,初狀態(tài)參量p左1=76cmHg,V左1=11S末狀態(tài)參量p左2=p右2=88cmHg，V左2未知根據(jù)玻意耳定律有p左1V左1=p左2V左2,解得V左2=9.5S那么活塞推動的距離L=(11+3-9.5)cm=4.5cm16.(1)2MglM+m(2)【解析】(1)取水平向右為正方向，設當小球到達最低點時速度大小為v1，此時小車的速度大小為v2，則根據(jù)動量守恒定律與能量守恒定律分別得，0＝Mv2－mv1，mgl＝12mv12＋12Mv2聯(lián)立解得，v1＝2MglM+m，v2＝2(2)當小球到達最低點時，設小球向左移動的距離為s1，小車向右移動的距離為s2，根據(jù)動量守恒定律，有：ms1＝Ms2，而且s1＋s2＝l解得：s1＝MlM+m，s2＝ml17.(1)0.2N(2)1.2J(3)14m【解析】(1)金屬桿勻速運動時，感應電動勢E＝BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I＝金屬桿所受安培力F安＝BIL，根據(jù)金屬桿受力平衡得F＝F安，代入數(shù)據(jù)解得F＝0.2N(2)前1.5s內(nèi)金